基于三菱FX5U系列PLC的工作台运动控制系统设计

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三菱fx5u系列

三菱fx5u系列

三菱FX5U系列介绍三菱FX5U系列是三菱电机(Mitsubishi Electric)公司的一款高性能可编程逻辑控制器(PLC)产品系列。

该系列PLC 具有强大的数据处理能力、可靠的工业级设计以及丰富的通信与扩展能力,可广泛应用于工业自动化领域。

主要特点1. 高性能处理能力三菱FX5U系列PLC采用高性能的MCU,其处理速度比传统的PLC更快。

这使得FX5U系列PLC能够在高速的工业生产环境中实现快速的数据处理和响应,提高生产效率。

2. 多种通信接口该系列PLC配备了多种通信接口,如以太网通信接口、串行通信接口、USB接口等。

这些接口可用于与上位机、人机界面、外部设备等进行快速、稳定的数据通信,方便系统的集成和监控。

3. 大容量数据存储FX5U系列PLC具有较大的存储容量,可存储大量数据和程序。

同时,PLC还支持外部存储设备的扩展,可以通过SD卡或USB存储设备进行数据备份和恢复。

4. 高精度计时功能FX5U系列PLC具备高精度的计时功能,可以实现精确的时间控制。

这对于需要精确同步控制或有严格时间要求的工艺过程非常重要。

5. 灵活的模块化设计FX5U系列PLC设备模块化,可根据需求进行扩展。

用户可以根据实际需要选择不同的I/O模块、通信模块、温控模块等,实现功能的灵活组合。

6. 强大的编程功能FX5U系列PLC支持三菱电机自主开发的GX Works3编程软件,提供了丰富的编程功能和图形化编程界面。

通过该软件,用户可以轻松进行PLC程序的开发、调试与维护。

应用领域三菱FX5U系列PLC广泛应用于各种工业自动化领域,如制造业、汽车工业、食品与饮料行业、物流与仓储业等。

它可以实现对生产流程的智能化控制和监测,提高生产效率和产品质量。

生产线自动化FX5U系列PLC可用于控制和监控生产线上的各种设备和机械,实现生产流程的自动化。

它可以精确控制和调节机械的运行速度、温度、压力等参数,提高生产效率和一致性。

fx5u pid控制案例

fx5u pid控制案例

FX5U PLC在PID控制方面的应用非常广泛,以下是一个基本的PID控制案例:案例:水箱液位PID控制一、系统描述此案例为一个单容水箱液位控制系统,其目标是通过PID控制算法来维持水箱内的液位在设定值。

当液位低于设定值时,PID控制器将增加进水阀的开度,以增加进水量;当液位高于设定值时,PID控制器将减小进水阀的开度,以减少进水量。

二、硬件配置FX5U PLC:作为主控制器,负责接收液位传感器的信号,并根据PID算法计算结果控制进水阀的开度。

液位传感器:采用模拟量输出型液位传感器,其输出信号为4-20mA,对应液位的0-100%。

进水阀:采用电动调节阀,其开度可通过PLC输出的模拟量信号进行控制。

三、软件编程PLC程序需要首先读取液位传感器的模拟量输入信号,并将其转换为实际的液位值。

由于FX5U的PLC本体模拟量输入是电压类型,所以需要通过外部电路将传感器的4-20mA电流信号转换为0-10V的电压信号,然后再通过PLC的A/D转换功能将其转换为数字量。

在获取到实际的液位值后,PLC程序需要将其与设定值进行比较,并根据偏差值计算出PID 控制器的输出。

FX5U PLC内置了PID控制功能块,可以直接调用进行PID计算。

PLC程序最后将PID控制器的输出转换为电动调节阀的开度控制信号,通过PLC的D/A转换功能将其转换为模拟量电压信号输出给电动调节阀。

四、调试与优化在系统投入运行前,需要对PID控制器的参数进行调试与优化。

一般来说,PID控制器的参数包括比例增益、积分时间和微分时间三个部分。

这三个参数的设置需要根据系统的实际情况进行调整,以达到最佳的控制效果。

在调试过程中,可以先将积分时间和微分时间设为0,只调整比例增益,使系统达到基本的稳定状态;然后再逐步增加积分时间和微分时间,以改善系统的动态性能。

在调整参数时,需要注意观察系统的响应情况,避免出现超调或振荡等不稳定现象。

FX5U程序设计篇

FX5U程序设计篇

FX3
FX3S、FX3G、FX3GC、FX3U、FX3UC 可编程控制器的总称
FX5 CPU模块
FX5U CPU模块、FX5UC CPU 模块的总称
FX5U CPU模块
FX5U-32MR/ES、FX5U-32MT/ES、FX5U-32MT/ESS、FX5U-64MR/ES、FX5U-64MT/ES、FX5U-64MT/ESS、FX5U80MR/ES、FX5U-80MT/ES、FX5U-80MT/ESS 的总称
FX5UC CPU模块
FX5UC-32MT/D、FX5UC-32MT/DSS 的总称
扩展模块
FX5扩展模块、FX3扩展模块的总称
•FX5扩展模块
I/O 模块、FX5扩展电源模块、FX5智能功能模块的总称
•FX3扩展模块
FX3扩展电源模块、FX3智能功能模块的总称
•扩展模块(扩展电缆 型)
输入模块(扩展电缆型)、输出模块(扩展电缆型)、总线转换模块(扩展电缆型)、智能功能模块的总称
内容 记载 FX5 CPU模块的性能规格、运行前的步骤、故障排除相关的内容。 记载 FX5U CPU模块的输入输出规格、配线、安装及维护等的硬件相关的详细事项。 记载 FX5UC CPU模块的输入输出规格、配线、安装及维护等的硬件相关的详细事项。 记载程序设计中必要的基础知识、CPU 模块的功能、软元件/标签、参数的说明等内容。 记载梯形图、ST、FBD/LD 等程序的规格以及标签的内容。 记载在程序中可使用的命令及函数的规格的内容。
FX5-CNV-BUSC 的别称
FX3U-32BL 的别称 工程工具、GOT 的总称 三菱图形操作终端 GOT1000、GOT2000系列的总称
MELSEC 可编程控制器软件包的产品名 SWnDND-GXW3的总称产品名(n 表示版本)

FX5U PLC的应用指令及应用

FX5U PLC的应用指令及应用

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五、结构化指令
• FOR~NEXT指令
示例
X0=1,执行 CJ指令
Date: 2023/8/25
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五、结构化指令
• 指令应用示例
控制 要求
用X0、X1控制Y0输出,当X1X0=00时,Y0为 OFF ; 当 X1X0=01 时 , Y0 以 1.2s 周 期 闪 烁 ; 当 X1X0=10时,Y0以3s的周期闪烁;当X1X0=11时, Y0为ON。
• 编程练习
[任务实施]
Date: 2023/8/25
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四、程序流程控制指令
• 程序分支指令
该类指令用于用于执行同一程序文件内指定的指针
指令 属性
编号的程序,可以缩短周期扫描时间。CJ是连续执 行指令、CJP是脉冲执行指令,(P)是跳转目标的指 针编号;CJ(P)跳转的目标是指针(P)编号所指定的
指令 说明
Date: 2023/8/25
Page: 28
四、程序流程控制指令
• 程序执行控制指令
指令 应用
Date: 2023/8/25
程序执行控制指令
指令 应用
Date: 2023/8/25
Page: 30
四、程序流程控制指令
• 程序执行控制指令
指令 应用
Date: 2023/8/25
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五、结构化指令
• FOR~NEXT指令
✓ FOR-NEXT指令的重复次数(n)可在1-32767的范围内指

定 ; 如 果 指 定 为 (-32768-0) 的 情 况 下 , 将 视 为 与

(n)=1相同的处理。
说 ✓ 当不希望执行FOR-NEXT指令之间的处理时,可采用CJ

基于FX5UPLC和工业互联网变频调速远程监控系统设计

基于FX5UPLC和工业互联网变频调速远程监控系统设计

基于FX5UPLC和工业互联网变频调速远程监控系统设计基于FX5U PLC和工业互联网变频调速远程监控系统设计随着工业自动化程度的不断提高,远程监控系统在工业生产领域中发挥着重要的作用。

本文基于FX5U PLC与工业互联网技术,设计了一种应用于工业生产中的变频调速远程监控系统。

一、系统概述1.1 系统目标本系统旨在实现对工业设备的远程监控与调控,提高生产效率、降低能耗,并实现数据的实时传输与存储,为决策制定提供支持。

1.2 系统组成本系统由FX5U型PLC、变频调速器、传感器、工业互联网模块、人机界面等组成。

FX5U型PLC作为系统的核心控制器,实时采集与处理各类数据,并通过工业互联网模块进行数据的传输与远程监控。

1.3 系统工作原理本系统通过传感器实时采集工业设备的运行数据,包括温度、电流、电压等关键参数。

这些数据通过FX5U PLC进行实时处理,并通过工业互联网模块传输至上位机或云平台。

同时,PLC可以通过变频调速器实时控制设备的转速、产量等。

二、系统设计2.1 硬件设计硬件设计部分包括PLC、变频调速器以及传感器等组件的选型与连接。

2.1.1 FX5U PLCFX5U PLC作为系统的核心控制器,具备高速IO响应、可编程性强、稳定可靠等特点。

其采用Modbus协议与变频调速器通信,通过扩展模块可连接多个传感器。

2.1.2 变频调速器选用与FX5U PLC兼容的变频调速器,该调速器能够根据PLC 的指令进行电机转速的调节,并可实时向PLC发送电机状态数据。

2.1.3 传感器根据工业设备的特点,选用适当的传感器进行数据采集,如温度传感器、电流传感器、电压传感器等,这些传感器可通过AD模块或通信模块与PLC进行连接。

2.2 软件设计软件设计部分包括PLC程序编写、HMI界面设计以及云平台搭建等。

2.2.1 PLC程序编写根据工业设备的运行逻辑,编写PLC程序,实现对设备的自动控制。

程序中包括数据采集、变频调速控制、故障诊断等功能模块。

毕业设计(论文)基于三菱FX系列PLC的机械手控制系统设计

毕业设计(论文)基于三菱FX系列PLC的机械手控制系统设计

摘要机械手能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手主要由手部和运动机构组成。

手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。

运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。

运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。

为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。

自由度是机械手设计的关键参数。

自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。

一般专用机械手有2~3个自由度。

机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。

有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手关键词:点控制机械手连续控制机械手可编程控制技术AbstractThe manipulator can imitate the manpower and the arm certain movement functions, with by presses the fixed routine to capture, the transporting thing 'or' operation tool automatic operation installment. It may replace human's strenuous labor by to realize the production mechanization and the automation, can operate under the harmful environment by protects the personal safety ,Thus widely applies in department and so on machine manufacture, metallurgy, electron, light industry and atomic energy.The manipulator mainly is composed by the hand and the motion. The hand is uses for to grasp holds the work piece (or tool) a part, according to is grasped holds the thing the shape, the size, the weight, the material and the work request but has the many kinds of structural style , Like supporting on both sides, request holding and adsorption and so on. motion , causes the hand to complete each kind of rotation (to swing), the migration or the compound motion realizes the stipulation movement , the change is grasped holds the thing the position and the posture. The motion fluctuation, the expansion and contraction, revolves and so on the independence movement way , is called manipulator's degree of freedom. In order to capture in the space the free position and the position object , must have 6 degrees of freedom. The degree of freedom is the essential parameter which the manipulator designs. The freedom goes past much , manipulator's flexibility is bigger ,the versatility is broader , Its structure is also more complex. The common special-purpose manipulator has a 2~3 degree of freedom..The manipulator usually serves as the engine bed or other machines add-on components , like on automatic engine bed or automatic production line loading and unloading and transmission work piece, Replaces the cutting tool in the processingcenter and so on, does not have the independent control device generally. Somewhat operates the equipment to need by the human direct control, like uses in the hostwhich the atomic energy department manages the dangerous goods from the type operator also often being called the manipulator.Keywords: position control manipulator continual trajectory control manipulatorPLC目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 机械手的定义与分类 (2)1.3 机械手应用及组成结构 (2)1.4 机械手的发展趋势 (4)1.5 总体设计要求 (4)2 PLC的介绍与选择 (5)2.1 PLC的特点 (5)2.2 PLC的选型 (6)2.3 三菱FX系列的结构功能 (8)3 各功能实现形式与控制方式 (9)3.1 本机械手模型的机能和特性 (9)3.2 夹紧机构 (10)3.3 躯干 (10)3.4 旋转编码盘 (11)3.5 电源与传动整体 (12)3.5.1 控制电源 (12)3.5.2 传动整体 (13)4 控制系统设计 (13)4.1 控制系统硬件设计 (13)4.1.1 PLC梯形图中的编程元件 (14)4.1.2 PLC的I/O分配 (14)4.1.3 机械手控制系统的外部接线图 (16)4.2 控制系统软件设计 (17)4.2.1 公用程序 (17)4.2.2 自动操作程序 (18)4.2.3手动单步操作程序 (24)4.2.4 回原位程序 (27)参考文献 (31)致谢 (32)1 绪论1.1 课题背景随着现代工业技术的发展,工业自动化技术越来越高,生产工况也有趋于恶劣的态势,这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求,同时操作工人的工作安全也受到了相应的威胁。

fx5u定位模块控制实例

fx5u定位模块控制实例

fx5u定位模块控制实例FX5U是三菱电机推出的一款先进的可编程控制器,它具有强大的定位功能。

在工业自动化领域中,定位控制是一项非常重要的任务,能够实现精准的位置控制,提高生产效率和产品质量。

FX5U定位模块是FX5U可编程控制器的一个重要组成部分,它通过对输入输出信号的处理和控制,实现对运动部件的精确控制。

下面,我将通过一个实例来介绍如何使用FX5U定位模块进行控制。

假设我们需要控制一个机械臂,使其能够在特定的位置上进行准确定位。

首先,我们需要连接FX5U定位模块和机械臂的驱动器,确保其正常工作。

然后,在FX5U可编程控制器的编程软件中,我们可以进行如下的操作:1. 设置定位模块的参数:在编程软件中,我们可以对定位模块进行参数设置,包括步进电机的细分数、速度和加速度等。

这些参数的设置将影响机械臂的运动速度和精度。

2. 编写程序:在编程软件中,我们可以编写程序来控制机械臂的运动。

例如,我们可以编写一个程序,使机械臂从初始位置运动到目标位置。

在程序中,我们可以使用FX5U定位模块提供的指令来控制机械臂的运动,例如设置目标位置、启动运动和停止运动等。

3. 运行程序:当我们完成程序编写后,可以将程序下载到FX5U可编程控制器中。

然后,通过控制器与定位模块的通信,控制机械臂的运动。

在运行程序时,我们可以监控机械臂的位置和运动状态,确保其准确性和稳定性。

除了基本的定位控制功能外,FX5U定位模块还提供了一些高级功能,例如多轴插补、直线插补和圆弧插补等。

这些功能可以实现更复杂的运动控制,满足不同应用场景的需求。

FX5U定位模块是一款功能强大、操作简便的控制模块,可以实现精准的位置控制。

通过合理设置参数、编写程序和运行程序,我们可以灵活控制机械臂的运动,提高生产效率和产品质量。

在工业自动化领域中,FX5U定位模块将发挥重要作用,推动工业生产的智能化和自动化发展。

基于三菱FX系列PLC的过程控制系统设计

基于三菱FX系列PLC的过程控制系统设计

基于三菱FX系列PLC的过程控制系统设计作者:龚君王磊杨帆来源:《科技视界》2015年第07期【摘要】本设计通过PLC、变频器、A/D、D/A模块等设备完成对液位、流量等参数的控制,利用PID进行调节校正,实时生成各个参数的趋势曲线图,达到对流量的稳定控制的目的。

结构简单,安装方便,操作简单直观,可以长期连续稳定在无人监控下稳定工作。

【关键词】PLC;PID控制;过程控制0 概述在工业生产中有时必须对生产过程的某些参数进行控制,使其保持定值或按规律变化,确保生产正常进行,因此精确的参数控制显得尤为重要。

本设计基于三菱PLC FX3u可编程控制器,以两个水箱作为控制对象,实现对水箱系统的过程控制。

总体设计方案:通过人机界面对水箱系统的压力、液位、流量给出设定值,通过PLC控制系统运行,使得水箱系统能够按照要求进行工作,人机界面可以实时监控各项数据,并随时对相关参数进行更改。

通过温控调节器调节温度。

现场水箱的数据采集后经过A/D转换给PLC进行PID处理,PLC处理的结果再经过D/A 转换给变频器控制电机的转速,实现对参数的稳定控制。

1 方案设计1.1 系统模块选型本系统主要包括PLC控制模块,数模转换单元模块、人机界面监控模块等。

1.1.1 PLC选型本系统设计采用三菱FX3U系列PLC为核心控制器。

该PLC为三菱推出的新型PLC,有丰富的扩展性和新型的功能,具有结构简单,使用灵活且易于维护等特点。

1.1.2 A/D、D/A转化模块选型本系统A/D,D/A转化模块选用三菱FX2N-4A/D和FX2N-4D/A。

数模转换模块FX2N-4A/D为四输入通道,模拟量输入范围有-10~10V,-20~20mA,4~20mA,CPU只能以二进制处理模拟量值,模拟量输入模块可以将过程模拟信号转换为数字信号。

模数转换模块FX2N-4D/A为四输出通道,模拟量输出范围有-10~10V,-20~20mA和4~20mA。

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D OE 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 9 - 9 4 9 2 . 2 0 1 7 . 0 4 . 0 0 6
基于三菱F X 5 U系列P L C的工作台运动控制系统设计
程 院莲 ,周 华
( 广t ' I 1 番 禺职业技术 学院 机 电工程 学院 , 广 东广 t ' 1 1 5 1 1 4 8 3 )
列 ( F X 5 U系列 )小 型可 编程 控制 器 ,以基 本性 能 的提 升 、与 驱 动 产 品 的连 接 、软 件 环 境 的改 善 为 亮 点 ,作 为 F X 3 U系列 的升 级 产 品 ,F X 5 U系列 精
益 求 精 。相 对 比 ,F X 3 U最 大脉 冲输 出 频率 为
F X5 U S e r i e s PLC
CHENG Yu a n —l i a n, ZHOU Hu a
( S c h o o l o f M e c h a n i c a l a n d E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g ,G u a n g z h o u P a n y u P o l y t e c h n i c ,G u a n g z h o u 5 1 1 4 8 3 ,C h i n a )
伺 服 电机 又 称 为 执行 电机 ,是 控 制 电机 的 一 种 。它 是 一种 用 电脉 冲信 号进 行 控 制 的 、并将 脉
的埃斯 顿 E M J — l O A S A2 2 ,与 之 配 套 的 埃 斯 顿 伺
收 稿 日期 :2 0 1 7 —0 2~2 7
1 0 0 k H z , 内置 3 轴 定 位 功 能 ;而 F X 5 U升 级 为 最 大 脉 冲输 出频 率 为 2 0 0 k H z , 内 置 4轴 定 位 功 能 。 显 ห้องสมุดไป่ตู้ ,F X 5 U系 列 控 制 伺 服 电机 具 有 较 大 优
势 ,本 文将 基 于工 作 台 运 动控 制 系 统 ,探 讨 三 菱 F X 5 U系 列 P L C控 制 伺 服 电 机 的 应 用 设 计 , 对 F X 5 U产 品 的 应 用 推 广 以及 教 学 研 究 起 到 借 鉴 作
中 图 分 类 号 :T P 2 7 3 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 : 1 0 0 9—9 4 9 2f 2 0 1 71 0 4—0 0 1 8 一O 5
De s i g n o f t he W o r kt a bl e Mo t i o n Co nt r o l Sy s t e m Ba s e d o n M I TS UBI S HI
摘要 :基于工作 台运动控制 系统 ,探讨三菱 F X 5 U系列 P I C控制伺 服电机 的应 用设计 。给出 了陔控 制系统 的构 成与 电路 没{ 1 ‘ 着重分析了系统关键技术 ,对 F X 5 U产品的应用 推广以及教学研 究起到借鉴作用。 关键 词:F X 5 U;P L C;工作 台;伺服驱动器
用。
图1 工作 台运动控制系统构成
1 工 作 台控 制 系统 构 成
T 作 台运 动 控 制 系 统 构 成 如 图 1 所 示 ,其 中
P L C为 F X 5 U 一 3 2 MT / E S ,电 机 为 国产 性 价 比 较 高
2系统控 制电路设计
2 . 1 伺 服 电机和 伺服 驱动 器 的接 线
Ab s t r a c t : Ba s e d o n t h e wo r k b e n c h mo t i o n c o n t r o l s y s t e m, t h e a p p l i c a t i o n d e s i g n o f MI TS UBI SHI FX5 U s e r i e s P LC c o n t r o l s e r v o mo t o r i s d i s c u s s e d .Th e c o mp o s i t i o n a n d c i r c u i t de s i g n o f t h e c o n t r o l s y s t e m a r e g i v e n, a n d t h e k e y t e c h n o l o g y o f t h e s y s t e m i s a n a l y z e d e mp h a t i c a l l y, wh i c h c a n b e u s e d a s a r e f e r e n c e f o r t h e po p u l a r i z a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f FX5 U p r o du c t s . Ke y wo r ds :F X5 U;P LC; wo r kb e n c h; s e r v o d r i v e
0 引 言
2 0 1 5 年4 月 ,三菱 电机 推 出 ME L S E C i Q — F 系
服驱 动器 为 P R O N E T — E — I O A E A,滚 珠 丝 杆 螺 母
为 日本 A H K系 列 ,丝 杆 导 程 为 5 m i l l ,行 程 为
1 6 0 m n l ,行程 限位 开 关及 原 点 开关 均 采 用 基 恩 : 卜 E Z 一 1 2 M独 立 型接 近开关 ” 。
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